Найти тему
Мера Точности

Мера измерений. Часть 2. Платиновый метр в музей

Оглавление

Ученый разнимает деревянный стержень вдоль на две части, и перед нами предстает «ОН» — матово поблескивающий в лучах электрических ламп серебристый стержень.

Источник: Яндекс.Картинки
Источник: Яндекс.Картинки

Для его изготовления потребовалось более трех килограммов драгоценного платино-иридиевого сплава. Этот сплав — один из самых стойких и долговечных материалов, известных человеку: он не боится влаги, кислот и щелочей, хорошо сопротивляется колебаниям температуры и механическим воздействиям. Чтобы стержень был еще более прочным, ему придана особая сложная форма: при взгляде с торца он напоминает букву Х.

Мы молча стоим вокруг стола. Так вот он какой, государственный эталон метра! Это о нем в институте рассказывают были и небылицы. Это по поводу неуважительных отзывов о нем сердился Леонид Карлович. Это его подробнейшая биография кропотливо составляется несколькими поколениями ученых. Даже Д. И. Менделеев участвовал в составлении этой биографии — на 62-й странице увесистого «Журнала кладовой № 3» записано:

Мы, нижеподписавшиеся, свидетельствуем, что 28 июля 1901 года в 5 часов дня, под личным наблюдением управляющего Главною палатою мер и весов, был взят из главной кладовой платино-иридиевый метр № 28 и положен в большой компаратор в воду для сличения с основной никелевой копией, носящей знаки герба Московской губернии 1901 и назначенной для хранения в Московской оружейной палате.
Управляющий Главной палатой Д. Менделеев
Старший инспектор Ф. Блумбах
Младший инспектор К. Егоров
Младший инспектор... Лаборант...

И чуть ниже:

4 августа 1901 года метр № 28 возвращен на свое место в присутствии управляющего Главною палатою мер и весов, Д.Менделеев, Н.Егоров, Ф.Блумбах, К.Егоров...

По-видимому, и сегодня в журнале появится новая запись...

Несовершенное совершенство

Поблескивает в лучах серебристый стержень. У его краев на нейтральной плоскости — полированные (получше, чем зеркало!) овальные площадочки с еле заметными штрихами. От штриха до штриха — метр. Ровно. Десятки лет на этот метр оглядывались и безропотно равнялись все километры, метры, сантиметры и миллиметры нашей страны. Именно безропотно, Сейчас ученые установили, что, несмотря на меры предосторожности, несмотря на заботу, которой был окружен эталон, его не пощадило время: за 70 лет он «вырос» на 0,2 микрона. Об этом подозревали и раньше. И что же? Меры длины с презрением отвернулись от него? Ничуть не бывало: эталон — непорочен, эталон — вне сомнений! И все меры по-прежнему смотрели на него как на идеал...

Иначе смотрели ученые. В самом деле, если эталону «пришла фантазия» удлиниться на 0,2 микрона, то разве есть гарантия, что в одно совсем не прекрасное время он не увеличится или не уменьшится на целый микрон? А в условиях современного производства это привело бы к настоящему бедствию.

Так рисковать человечество не может, и ученые многих стран искали в природе нечто неизменное, неуничтожимое, что могло бы служить мерой длины. В последние годы эти поиски стали особенно упорными: производство, заводы требовали методов измерений длины с точностью до 0,1 микрона, но метрологи обеспечить эту точность уже не могли — такова точность самого эталона.

А ведь от эталона до заводских приборов, как мы помним,— целая лестница, по которой должна передаваться мера! На каждой ступени точность теряется. Эталон, находящийся на самой вершине лестницы, должен иметь огромный запас точности. Значит, то нечто, которое могло бы заменить платино-иридиевый метр, должно обладать, кроме неизменяемости и неуничтожаемости, еще и очень высокой точностью. Это осложняло поиски ученых. Но в конце концов это нечто было найдено. Платиновый эталон потерял свой титул верховного, непогрешимого: над ним появилась еще одна ступень, на которую он теперь вынужден озираться. Эту ступень заняла... световая волна.

Источник:
Источник:

Но прежде чем об этом рассказывать, надо осторожно уложить метр № 28 в деревянный футляр, затем — в металлический, завинтить крышку, тщательно запереть двери сейфа, кладовой, комнаты-термоса и подняться на третий этаж — в другую комнату-термос, в которой ведут работу сотрудники лаборатории оптических измерений.

Чуть-чуть истории

Платиновый метр заменила световая волна. Чтобы это произошло, нужна была длительная всемирная подготовка.

Идея использования световой волны для измерения расстояний родилась давно. Она казалась очень заманчивой: длина волны, по сути дела, неизменна, а ее крошечные размеры дают возможность делать очень точные измерения (чем мельче деления на линейке, тем точнее измерение).

Но здесь возникали и серьезные трудности. Длина световой волны равна примерно половине микрона — поди, попробуй сосчитать их количество, скажем, в метре! И тем не менее в 1893 году в Международном бюро мер и весов известный физик Майкельсон выполнил эту кропотливую работу, использовав явление интерференции света — совместное действие световых волн, в результате чего они усиливают или ослабляют друг друга.

Продолжение читайте здесь

Наука
7 млн интересуются